在化上使用微波长网格的紧型超宽带偏光束分割器

科学领域:

• 光子学和光学工程 光子学和光学工程
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 极化束分离器 (PBS) 是光学系统中的关键组件,用于基于极化分离光.
• 现有的PBS技术往往面临尺寸,带宽或制造复杂性的限制.
• 化 (SiN) 平台由于其低损耗和CMOS兼容性,为集成光子学提供了优势.

研究的目的:

• 在化 (SiN) 平台上提出和演示一个紧的超宽带偏光束分离器 (PBS).
• 为了利用亚波长网格 (SWG) 中的双折射,以实现高效的TE和TM模式分离.
• 在S+C+L电信频段实现高性能.

主要方法:

• 使用布鲁斯特角度的SiN亚波长网格 (SWG) 来利用材料双折射的PBS设计.
• 设备的制造使用标准的,可访问的化造厂工艺.
• 对PBS性能进行实验性表征,重点关注极化灭绝比 (PERs) 和操作带宽.

主要成果:

• 为SWG地区展示一个具有32 × 38 μm2足迹的紧型PBS.
• 在TE和TM模式下,已达到超过20dB的测量极化灭绝比 (PERs).
• 在S+C+L光通信频段 (大约1460-1625nm) 经过验证的超宽带运行.

结论:

• 拟议的基于SiN的PBS与布鲁斯特角度的SWG提供了一个紧而有效的解决方案,用于极化分裂.
• 该设备表现出卓越的性能指标,包括高 PER 和超宽带操作,适合光通信.
• 标准的造工艺确保了可扩展和具有成本效益的融入光子电路的潜力.